三問(wèn)何為汽車(chē)強(qiáng)國(guó)

2017-09-12 15:23:26 中國(guó)汽車(chē)報(bào) 　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

　筆者從65歲開(kāi)始研究電池，75歲開(kāi)始關(guān)注電池如何更好地應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)上，10年來(lái)對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)怎么發(fā)展發(fā)表過(guò)很多觀點(diǎn)和意見(jiàn)，但仍然認(rèn)為自己是汽車(chē)的外行。旁觀者清，筆者想從外行的角度來(lái)談?wù)勲妱?dòng)汽車(chē)的發(fā)展，

　　一問(wèn)：怎樣才算汽車(chē)強(qiáng)國(guó)

　　筆者認(rèn)為，汽車(chē)強(qiáng)國(guó)一是要依靠自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)汽車(chē)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程和使用過(guò)程能耗最低、排放最少；二是要能自主設(shè)計(jì)并生產(chǎn)最先進(jìn)的零部件；三是能不斷提出引領(lǐng)世界汽車(chē)發(fā)展的新思路、新觀念、新技術(shù)。最集中表現(xiàn)的是第一條，后兩條是基礎(chǔ)。

　　在傳統(tǒng)燃油車(chē)方面，我國(guó)是汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)大國(guó)，但非汽車(chē)強(qiáng)國(guó)。過(guò)去靠市場(chǎng)并沒(méi)有換來(lái)技術(shù)，部分國(guó)有汽車(chē)企業(yè)安于從合資企業(yè)給的二流技術(shù)中分一杯羹，缺乏自力更生的精神。在現(xiàn)實(shí)面前，中國(guó)車(chē)企終于醒悟，核心技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的，邁向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)必須自力更生、全面掌握先進(jìn)的核心技術(shù)。但是光有覺(jué)悟還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，關(guān)鍵要看行動(dòng)。當(dāng)前，燃油車(chē)仍是汽車(chē)市場(chǎng)的主力，也是汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的支柱，所以必須首先讓傳統(tǒng)燃油車(chē)由大變強(qiáng)。汽車(chē)大國(guó)，不能安于產(chǎn)銷(xiāo)量大，因?yàn)楫a(chǎn)銷(xiāo)量里很多是合資品牌的產(chǎn)品，自主品牌占的比例還不夠。

　　發(fā)展新能源汽車(chē)是我國(guó)從汽車(chē)大國(guó)邁向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的必由之路。新能源汽車(chē)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，汽車(chē)強(qiáng)國(guó)也應(yīng)是電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家。發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)的目的是節(jié)能減排，汽車(chē)強(qiáng)國(guó)必須能依靠自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)能耗最低、排放最少的電動(dòng)汽車(chē)，并能兼顧其他性能。

　　因此，作為汽車(chē)強(qiáng)國(guó)，不但傳統(tǒng)汽車(chē)要強(qiáng)，電動(dòng)汽車(chē)更要強(qiáng)。

　　二問(wèn)：我國(guó)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的路徑

　　都說(shuō)動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)的心臟，因此有人把電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展不好歸咎于電池比能量太低。這個(gè)問(wèn)題要重新分析。在發(fā)展高性能動(dòng)力電池的同時(shí)，必須巧妙地用好現(xiàn)有的動(dòng)力電池。現(xiàn)在發(fā)展高性能電池是為了未來(lái)使用，所以如何把現(xiàn)有的電池用好是最現(xiàn)實(shí)、最重要的問(wèn)題，也是走汽車(chē)強(qiáng)國(guó)之路必須要重視和采納的思路。雖然鎳氫電池比能量只有50瓦時(shí)/公斤，但日本豐田公司利用鎳氫電池安全性高、比功率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，發(fā)展深混合動(dòng)力車(chē)普銳斯及其系列產(chǎn)品，節(jié)油率逐步提升到50％，市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，截至今年1月底豐田旗下混動(dòng)車(chē)型累計(jì)銷(xiāo)量已超過(guò)1000萬(wàn)輛。所以，不要埋怨電池比能量不高，而是我們沒(méi)有把電池用好。

　　去年底日產(chǎn)汽車(chē)推出了NOTE e-POWER緊湊型混動(dòng)車(chē)，用一臺(tái)排量1.3升的小型燃油發(fā)動(dòng)機(jī)給發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力，發(fā)電機(jī)給1.5千瓦高比功率電池充電，由電池供電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。這是一個(gè)串混，其電池也不是很特殊的高功率，而且免去了從外部充電。通過(guò)輕量化設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)反應(yīng)靈敏的電機(jī)控制、優(yōu)化能源管理等手段，這款車(chē)百公里油耗只有2.7升。豐田和日產(chǎn)發(fā)揮了燃油車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等高水平的技術(shù)積累，善用比能量不高的現(xiàn)成電池，創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出高節(jié)油率、長(zhǎng)里程、高安全性、不需充電的電動(dòng)車(chē)，這是汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的表現(xiàn)。在這些事例面前，說(shuō)電池不行的借口都是蒼白無(wú)力的。

　　汽車(chē)強(qiáng)國(guó)首先要有若干家實(shí)力強(qiáng)勁的汽車(chē)企業(yè)，日本、德國(guó)、美國(guó)之所以能成為汽車(chē)強(qiáng)國(guó)，是因?yàn)閾碛泻脦准沂澜缫涣髌髽I(yè)。我國(guó)汽車(chē)企業(yè)必須要有強(qiáng)企的規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略，這是最根本的汽車(chē)強(qiáng)國(guó)路徑。落實(shí)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的發(fā)展戰(zhàn)略，一定要落實(shí)到強(qiáng)企，什么時(shí)候一汽、東風(fēng)、上汽、長(zhǎng)安、北汽等大企業(yè)真正成為了世界強(qiáng)企，中國(guó)就實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)強(qiáng)國(guó)夢(mèng)。

　　從用好電池出發(fā)，筆者在“十一五”期間曾提出我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展路線：純電動(dòng)汽車(chē)以微小型車(chē)為突破口，大中型汽車(chē)發(fā)展增程式電動(dòng)車(chē)。這里所說(shuō)的增程式是節(jié)油的增程式。早期包括寶馬i3和通用的沃藍(lán)達(dá)增程式電動(dòng)車(chē)，都是在純電動(dòng)車(chē)上另外裝一個(gè)增程器，其他東西不變，這屬于不節(jié)油的增程式，只是為了延長(zhǎng)行駛里程，可稱為第一代增程式。十年前筆者接觸到了節(jié)油的增程式電動(dòng)車(chē)，從發(fā)動(dòng)機(jī)到電動(dòng)機(jī)都做了相應(yīng)的改進(jìn)，并通過(guò)控制系統(tǒng)與電池有機(jī)地組合在一起，可以達(dá)到高度節(jié)油的目的，這樣的增程式可稱為第二代。

　　筆者至今仍認(rèn)為自己當(dāng)初提出的發(fā)展路線是正確的。近些年歐洲和日本發(fā)展微小型車(chē)，證實(shí)了前半句。微小型車(chē)包括低速和高速兩種車(chē)輛類(lèi)型。一汽的電動(dòng)乘用車(chē)發(fā)展戰(zhàn)略里也有類(lèi)似內(nèi)容，小于1噸的車(chē)發(fā)展純電動(dòng)，大于1噸的發(fā)展插電式或混合動(dòng)力。可見(jiàn)，純電動(dòng)車(chē)發(fā)展微小型車(chē)已經(jīng)達(dá)成了共識(shí)。節(jié)油率高的增程式電動(dòng)車(chē)這些年日漸增多，證實(shí)了后半句。比如，我國(guó)沈陽(yáng)華龍公司的12米增程式客車(chē)，市區(qū)公交模式百公里油耗12升，公路模式百公里油耗16.3升，今年已批量生產(chǎn)；加拿大的增程式卡車(chē)百公里油耗17升，經(jīng)濟(jì)性高，污染排放減少70％。

　　有人認(rèn)為增程式要燒油，不是最終發(fā)展目標(biāo)。對(duì)此，筆者想提醒兩句話。一是如果我國(guó)汽車(chē)的油耗能降到現(xiàn)在的一半以下，還算不上汽車(chē)強(qiáng)國(guó)嗎？二是目標(biāo)要宏偉，但步伐要穩(wěn)健，燃料電池車(chē)或純電動(dòng)車(chē)是將來(lái)的目標(biāo)，但現(xiàn)在則應(yīng)腳踏實(shí)地地搞節(jié)能減排，切實(shí)地對(duì)比技術(shù)路線。

　　燃料電池電動(dòng)車(chē)用氫做能源是一種理想狀態(tài)，可以比擬為人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的共產(chǎn)主義階段，要長(zhǎng)期堅(jiān)持。不過(guò)，目前要解決五大難題：一是氫的高能效、低排放的制備，如果制氫要產(chǎn)生大量排放，本身就違反了發(fā)展電動(dòng)車(chē)的初衷；二是氫的安全運(yùn)輸、分布、存儲(chǔ)技術(shù)；三是燃料電池壽命不夠長(zhǎng)、價(jià)格高；四是離子交換膜等關(guān)鍵材料技術(shù)差；五是鉑資源少，要研究無(wú)鉑催化劑。這五個(gè)問(wèn)題需要在很長(zhǎng)的研究過(guò)程中努力解決。在達(dá)到較高成熟度之前讓燃料電池汽車(chē)大量上路，好比在社會(huì)主義初級(jí)階段實(shí)現(xiàn)共產(chǎn)主義分配原則，是冒進(jìn)的行為，不是當(dāng)前的汽車(chē)強(qiáng)國(guó)之路。

　　同樣，發(fā)展純電動(dòng)車(chē)要消除四大焦慮：一是里程焦慮。為了里程長(zhǎng)就要多裝電池，這樣車(chē)身會(huì)加重、電耗會(huì)提高，這類(lèi)車(chē)節(jié)油不節(jié)電，加重了排放，如特斯拉就是浪費(fèi)能量、增加排放的典型，由于排放超標(biāo)在新加坡被罰款。此外，純電動(dòng)車(chē)夏、冬兩季使用空調(diào)時(shí)加重了里程焦慮。二是安全焦慮。電池裝得多，比能量又要高，里程越長(zhǎng)的車(chē)潛在的危險(xiǎn)性越大，所以容易發(fā)生自燃事件，如特斯拉已經(jīng)發(fā)生了14起自燃事故。三是充電焦慮。當(dāng)前遍布的充電樁仍然滿足不了消費(fèi)者需求，不管是慢充還是快充都沒(méi)有徹底解決好問(wèn)題，如快充使用的局限性大，對(duì)電網(wǎng)的沖擊也大，而且縮短電池壽命。四是價(jià)格焦慮。現(xiàn)在電池價(jià)格下降有限度，電池用量大的純電動(dòng)車(chē)價(jià)格高、競(jìng)爭(zhēng)力低，且電池難與車(chē)身使用壽命相同，換一套新電池成本非常高。上述四大焦慮相互糾結(jié)，形成了難解的四大矛盾，這決定了除微小型外，純電動(dòng)車(chē)不是進(jìn)入汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的主路。

　　插電式混合動(dòng)力車(chē)則是大馬拉小車(chē)。這類(lèi)車(chē)上有兩套動(dòng)力系統(tǒng)，都很重。遠(yuǎn)距離行駛用內(nèi)燃機(jī)，不節(jié)油、不減排；兩套動(dòng)力系統(tǒng)加起來(lái)價(jià)格較貴，如果補(bǔ)貼取消，這類(lèi)車(chē)很難暢銷(xiāo)。

　　全混合動(dòng)力車(chē)則以豐田的普銳斯為代表，但我國(guó)一味跟跑很難成為汽車(chē)強(qiáng)國(guó)。而且兩種動(dòng)力組合很復(fù)雜，行星齒輪加工費(fèi)用高，因此在發(fā)展汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的道路上不必和豐田競(jìng)爭(zhēng)搞全混合動(dòng)力車(chē)。

　　相比之下，筆者更看好第二代節(jié)能的增程式電動(dòng)車(chē)。這類(lèi)車(chē)優(yōu)點(diǎn)突出，電池組不會(huì)過(guò)充、過(guò)放，安全性高，且延長(zhǎng)了使用壽命；不需要外充電，免建充電樁，可以遠(yuǎn)距離行駛；電池少，成本降低，容易推廣；節(jié)油率在50％以上；繼承了燃油車(chē)的生產(chǎn)和運(yùn)行體系，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)很重要。很多企業(yè)都認(rèn)識(shí)到增程式電動(dòng)車(chē)是應(yīng)對(duì)無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代的好車(chē)種，尤其是在“雙積分”和節(jié)油聯(lián)合的考核機(jī)制下，增程式電動(dòng)車(chē)可幫助企業(yè)在節(jié)油上達(dá)標(biāo)。因此，增程式電動(dòng)車(chē)不僅是發(fā)展電動(dòng)車(chē)的正確路線，而且是邁向電動(dòng)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的優(yōu)選方案。當(dāng)然，第二代增程式技術(shù)還可繼續(xù)改進(jìn)，以進(jìn)一步提高節(jié)油率，這項(xiàng)工作已經(jīng)在著手進(jìn)行中。

　　三問(wèn)：汽車(chē)強(qiáng)國(guó)最需突破的核心技術(shù)

　　一是必須要有大而強(qiáng)的電池工業(yè)和技術(shù)力量，堅(jiān)持安全第一。鋰離子、鉛酸、鎳氫等電池各有千秋，應(yīng)該繼續(xù)研究并提高技術(shù)。此外，還要大力發(fā)展安全性和比能量雙高的新型電池。目前，我國(guó)正在往這方面努力，形成了一種新的體系：水溶液電解質(zhì)，電池比能量或?qū)⑦_(dá)到100瓦時(shí)/公斤，它不會(huì)燃燒爆炸，安全性較高，未來(lái)應(yīng)發(fā)展這類(lèi)電池。筆者建議擴(kuò)大電池相關(guān)專(zhuān)業(yè)的招生，轉(zhuǎn)行從事新能源汽車(chē)的從業(yè)者要加強(qiáng)電化學(xué)理論基礎(chǔ)。技術(shù)人員電化學(xué)理論基礎(chǔ)不夠強(qiáng)，對(duì)電池的創(chuàng)新發(fā)展是很大的障礙。

　　二是汽車(chē)強(qiáng)國(guó)要妥善解決電池污染問(wèn)題。所有的電池都使用化學(xué)材料，電池處理不當(dāng)會(huì)污染環(huán)境。鉛酸電池行業(yè)曾出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題，就是由于管理不善、監(jiān)管不力造成的，近幾年經(jīng)過(guò)幾大部委聯(lián)手整治收效明顯，未來(lái)還要推廣濕法處置技術(shù)。現(xiàn)在鋰離子電池行業(yè)的污染問(wèn)題很多，必須認(rèn)真對(duì)待。認(rèn)為鋰離子電池是綠色的這一觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，有的電池廠表示揮發(fā)的吡咯烷酮得到了回收，但實(shí)際上只回收了60％～70％，剩下的都排向了大氣。隨著廢鋰離子電池的大量產(chǎn)生，處置氟污染問(wèn)題必須加以重視。

　　三是汽車(chē)強(qiáng)國(guó)必須發(fā)展高水平的零部件產(chǎn)業(yè)。這個(gè)問(wèn)題已是老生常談了，在此筆者想重點(diǎn)談一下聯(lián)盟的問(wèn)題。我國(guó)10家大型車(chē)企曾聯(lián)合成立了“新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”（T10），當(dāng)時(shí)筆者就認(rèn)為雖然聯(lián)合起來(lái)可以影響政府的政策，在這一點(diǎn)上利益相同，但成員之間是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，在技術(shù)上會(huì)互相保密，不可能聯(lián)合和公開(kāi)。所以，要強(qiáng)調(diào)縱向聯(lián)盟，如生產(chǎn)自動(dòng)變速器的企業(yè)可以和若干家整車(chē)廠形成聯(lián)盟。

　　四是按照最高時(shí)速120公里設(shè)計(jì)中國(guó)的汽車(chē)。筆者建議，為了節(jié)能減排，中國(guó)的各類(lèi)汽車(chē)（含電動(dòng)汽車(chē)）應(yīng)按照高速公路允許最高時(shí)速120公里的標(biāo)準(zhǔn)，自主設(shè)計(jì)動(dòng)力和車(chē)身強(qiáng)度。而現(xiàn)在的車(chē)輛都是按照“外國(guó)老師”的教法設(shè)計(jì)的。所以，要擺脫傳統(tǒng)，減少過(guò)高的冗余功率，這樣既節(jié)能又減排。為什么運(yùn)輸車(chē)能輕易改裝，就是因?yàn)楣β省?qiáng)度都有很大的冗余量，買(mǎi)來(lái)之后可隨便改，改了之后就超載，希望汽車(chē)行業(yè)能重視這個(gè)問(wèn)題。

　　此外，筆者還想提三點(diǎn)建議。一是改革對(duì)國(guó)有汽車(chē)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的考核制度，將企業(yè)發(fā)展質(zhì)量、車(chē)輛的節(jié)能減排水平列為第一位，而不是只考核增加產(chǎn)值多少；同時(shí)要將逐年增加的電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)售比例列為考核指標(biāo)。二是建立汽車(chē)全生命周期能耗、排放的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，將汽車(chē)減排列為與節(jié)油同等重要的考核位置，消除單純追求純電續(xù)駛里程的片面觀念，避免引導(dǎo)純電動(dòng)車(chē)向節(jié)油而不減排的錯(cuò)誤方向發(fā)展，要在統(tǒng)一衡量節(jié)油與減排的思想指導(dǎo)下設(shè)計(jì)汽車(chē)。三是總結(jié)、吸取我國(guó)汽車(chē)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，特別是過(guò)去三十年來(lái)合資為主發(fā)展汽車(chē)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，搞清楚為什么大而不強(qiáng)。

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